本高低（dī）溫試驗（yàn）箱的溫度範圍為-70℃~150℃，利用雙級複疊式製冷係統來獲取-70℃低溫。
    一年中室內環境溫（wēn）度平均在5℃~35℃間（jiān），當 試驗箱中設定的溫度明顯高於室溫時，無（wú）需啟動製冷循環，僅依靠電加熱器和（hé）試驗箱自身的散熱（rè）就可以（yǐ）使溫度平衡，達到設定值。
    當試驗箱需要製取低於環境溫度的低溫（wēn）時，需要開啟冷源。為了（le）節能（néng），當設定的低溫僅依靠高溫級製冷循環就能達到（dào）時，隻啟動高溫級循環；而當僅依靠高（gāo）溫級製（zhì）冷循（xún）環無法達到設定低溫時，則啟動雙級複疊式製冷循環。根據高溫級循環製冷劑（jì）R404A的性質並且（qiě）要保證高溫級製冷循環時有（yǒu）一定富餘的製冷能（néng）力來應對環（huán）境溫（wēn）度變化，故以-15℃它作為雙級複疊式製冷循環和高溫級製冷循環的切換溫度。

    所以，試驗箱製冷係統的運行模式（shì）為（wéi）:當箱內溫度（dù）設定高於室溫時，複（fù）疊式製冷（lěng）機組不啟動，隻靠電加熱和試驗箱散熱來維持設定溫度；當設定溫度為-15℃到室溫時，隻啟動高溫級係統，以（yǐ）節約能耗；而當設定溫度為-70℃~-16℃時，則啟動（dòng）雙級複（fù）疊式製冷係統。

    圖1為高溫級製（zhì）冷係統流程圖。當設定溫度為-15℃~39℃時，高（gāo）溫級製冷係統運行流程為圖1右側部分，電（diàn）磁（cí）閥四、六、七關閉，電磁閥一、二打開。製冷劑R404A從（cóng）高溫級壓縮機1排出，流經冷凝器3、幹燥過濾器8、壓力控製（zhì）器7，經過電（diàn）磁閥一經電子膨脹閥6節流進入蒸發器5，再經電磁閥二後（hòu），流入高溫級壓縮機1，完成一個循環。
    此循環中還有一路由電磁（cí）閥三和毛細管11組成的旁通（tōng）回路，其作用如下:
    1)若蒸發器內製（zhì）冷量過（guò）大，則高溫（wēn）級製冷劑從冷凝器出來後（hòu），一部分經（jīng）上述流程流回壓縮機，另一部（bù）分經電磁閥三、毛細管11，與從蒸（zhēng）發器出來（lái）的高（gāo）溫級製冷（lěng）劑合並後一起進入壓縮機吸氣口， 這樣可減少蒸發器中的冷量；

    2)當壓縮機（jī）吸氣溫度過高時（shí），電磁閥三打開，降低壓縮機吸（xī）氣溫度，從而降低排氣溫度。

    當箱內設定溫度為-16℃~70℃時（shí），采用雙級複蠱式製（zhì）冷係統（tǒng）流程，見圖2。高溫級運行流程用圖中右側箭頭表（biǎo）示，電磁閥一、三關閉，電磁閥四打（dǎ）開。高溫級製冷劑經高溫級壓縮機1排出，流經冷凝器3、幹燥過濾器8、壓力控製器7，經電磁閥四、毛細管11節流（liú），進入冷凝蒸發器4蒸發（fā）後（hòu），經單向閥15後流入高溫（wēn）級壓縮機1，完成一個循環流程（chéng）。
    低溫級運行（háng）流程用圖中的左（zuǒ）側箭頭表示，電磁閥七打開。低溫（wēn）級製冷（lěng）劑經低溫級（jí）壓縮機2排出，經過油（yóu）分離器14後進入預冷（lěng）器3，減少冷凝蒸發器中（zhōng）的冷凝熱負荷。而後流經壓力控製器7，進入冷凝蒸發器（qì）4冷凝後，再經過幹燥過（guò）濾器8，經電磁閥七、毛細管11節流後進入蒸發器5，後流入低溫級壓縮機2，完成一個循（xún）環流程。
    低溫級循環中還有-路（lù）由電磁閥六和（hé）毛細管組成（chéng）的旁（páng）通回路，其作用如下:
    1)當複疊（dié）式製（zhì）冷循環的蒸發器製冷量過大時，
    打開電磁閥六，從冷凝（níng）蒸發器4出來的製冷劑一部.分按上述（shù）流程流回壓縮機，另-部分經過幹燥過濾器s後流經電（diàn）磁閥六、毛（máo）細管11後與流出蒸發（fā）器（qì）的（de）低溫級製冷劑（jì）混合後流入低溫級壓縮機，這樣可降低（dī）蒸發器中低溫級的製冷（lěng）量；
    2)打開電磁（cí）閥六的另一個（gè）作用是防止低（dī）溫級.壓縮機吸氣溫度過（guò）高。
    本係（xì）統有（yǒu）兩個（gè）單級壓縮係統，R404A作為高溫級的循環（huán）製冷劑，R23作為（wéi）低溫級的循環製冷劑。高溫級冷凝溫度定為45℃，本高低溫試（shì）驗箱的正常（cháng）情況下溫度為-70℃，但惡劣（liè）情況下（xià）可達-5℃，若（ruò）取（qǔ）傳熱溫差5K，則係統（tǒng）低溫級（jí）蒸發溫度為-80℃。
    在低溫係統停機時，由（yóu）於R23處於超臨界狀態， .有壓力過高的危險。為保證係統的安全運（yùn）行，在低溫級中，利用毛細管、卸（xiè）荷閥連（lián）接--個膨（péng）脹容器，可避免超壓狀態。當啟動時低溫級壓縮（suō）機排氣壓力超過設定安（ān）全值（zhí），則自動打開卸荷閥，使一部分排氣流入膨（péng）脹容器，避免低溫級出（chū）現超壓危險，保證安全啟動。當低溫級正常運行後，膨（péng）脹容器內的R23製冷劑又通過毛細管壓（yā）差作用流回係統中（zhōng），使循環順利進行。
    電磁閥有兩個功能: 1 )通過打開和關閉電磁閥，控製係統； 2)防止（zhǐ）係統停止運行（háng）後，高壓的液體製
    冷劑進入蒸發器，否則當係統（tǒng）重新啟動時，將有大量製冷劑液體進入壓（yā）縮機，從而發生液擊事故。
    複疊式製冷機組低溫級（jí）蒸發溫度較低，較大的壓差（chà）使壓縮機排（pái）氣溫度過高（gāo），冷凝溫度（dù）過高，會使製（zhì）冷（lěng）量（liàng）和COP降低，而且可能會對係統帶（dài）來安全隱患。因（yīn）此為低溫級壓縮機的排氣增加了一-個預冷器，使排氣溫度快速降低後，再進入冷凝蒸發器器冷凝，保證（zhèng）係統安全，增強冷凝效果，提高製冷能力。